2007/03/11

MotionProcessorの高速シリアルポートでの受信

自分は
　1.ゲームコントローラをスイッチとして利用し
　2.ATmega32よりコマンドを送信
　3.MotionProcessorの高速シリアルポートでパケット受信
　4.MotionProcessorのスクリプトで判定
という流れでロボを操縦しています。

ただ、初めて自分でプログラムを書き、マイコンを使用して
いるのでATmega32に書き込んでいるプログラムが正しいか、
効率が良いかは分かりません。。

ですが問題なく動いているので多分合ってるんでしょう。。

そこで偉そうにもちょっと解説を書いてみましたのでご興味
のある方は読んでみてください。

例えばMotionProcessorを使えば9個のアナログスイッチを使
用して9軸完全マスタースレーブ何ていうことも可能ですし、
72個のスイッチを使用した72鍵盤コントローラー何ていうの
も簡単に実現出来ちゃいます。
*******************************************************

今回取り上げるのはMotionProcessorの「高速シリアルポート
でのパケット受信」です。

「高速シリアルポートでの1バイトコマンド受信」ではありま
せんのでご注意ください。

では早速いってみましょう！

説明書の37ページを見ると、リアルタイムに固定変数に値を
格納させることが出来るフォーマットが書いてあります。

　　#001122334455667788

　　※注意！！
　　　説明書には
　　　#00112233445566778899
　　　と書いてありますが間違いです。
　　　9個の固定変数にしか値を渡せないので上記ですと10個
　　　になってしまう為「00」もしくは「99」の2桁多いです。

なんだかよく分かりません。。
ですがココでめげてはダメです。
読み進めましょう。

　　上記「00」等が1バイト分で、1桁30Hから3FHのキャラク
　　タコードを2バイト組み合わせて送信します。
　　※都合00からFFまで

？？？
実を言うとバイトとかコードとか全く知らなかったのでこの
文章は難解でした。今もあまり理解できていないかも･･･。

これを噛み砕くと

「00」の10の位の「0」と、1の位の「0」それぞれに、16進数
で「30」から「3H」迄のキャラクタコードをセットしろ。
※扱える値の範囲は16進数で「0～FF」、10進数で「0～255」
　まで！でも値がたとえ1桁でもきちんと2桁でセットしてね！

ってことになります。
ココで疑問が。
キャラクタコードって何？
これはASCⅡ表に答えがありました。


ASC2hyou.jpg


上記赤文字の部分が「30」から「3H」迄のキャラクタコードに
なります。
ですので値を表現する時に読み替えてあげないといけません。
変換は以下の通り。

0123456789ABCDEF
　　　　↓
0123456789:;<=>?

ここまでくるとすこーし何をしないといけないかおぼろげに見
えてきます。

例1.
「00」に10進数で「1」、16進数でも「1」を表現するには「01」
と表現する。

例2.
「00」に10進数で「16」、16進数で「F」を表現するには「0?」
と表現する。

例3.
「00」に10進数で「31」、16進数で「1F」を表現するには「1?」
と表現する。

ふむふむ。
なるほど。
でもどーやって16進数で「F」を「?」に変換するんでしょう？

えっ！？

それは･･･。

ぴゅー。

実はこれが一番厄介だったんです･･･。
さぁうまく説明できるかどうかわかりませんがいってみましょう。

16進数で「F」を、キャラクタコードで「?」、すなわち
16進数で「3F」に変換する。

ここで「おっ！」と思った方は凄い！

ではここでもう1個の例を
16進数で「C」を、キャラクタコードで「<」、すなわち
16進数で「3C」に変換する。

さぁ分かったでしょうか！
自分はこれを聞いた時（あ、すいません自分は教えてもらいまし
た。）体が震えました。

そう。

そうです。

元の数に16進数で「30」を足してあげるだけでキャラクタコード
になっちゃうんです！

マイコンに記述する時は、16進数を表す時「0x」を先頭につけれ
ば良いので

0x0F + 0x30
や
0x0C + 0x30

で良いんですよ！ラッキー。

さぁゴールは見えてきました！
残る問題は後1つ！
それは何か！？

例えば10進数で「207」、16進数で「CF」等の2桁の値を1桁づつど
ーやってキャラクタコードに変換するか。

16で割ったら小数点以下切捨てで「C」になって、
その値を16倍したら「C0」になるから「CF」から引いたら「F」に
なるじゃん！

という手もありますが（実際に自分はそうやっていましたが。。）
もっとカッコ良い方法があります。

それは、左側の桁を取り出すビットシフトと、右側の桁を取り出す
ビットマスクというヤツです。
2進数で考えるとムチャクチャシンプルです。
※2進数の「0」や「1」といった1桁がビットといわれる単位

例えば10進数で「207」、16進数で「CF」を2進数で表すと

11001111

となります。
左側4桁「1100」が「C」で、右側4桁「1111」が「F」です。
軽く書きましたがこれって凄くないですか？

16進数で「CF」の「C」だけを取り出したいとき、2進数の右側4桁を
取っちゃえば良いんですよ！

また反対に「F」だけ取り出したいときは、2進数の左側4桁を取っち
ゃえば良いんです！

ではまず左側の桁「C」の取り出し方。

（0xCF >> 4）

です。
これはビットを4個右にずらしましたということで

11001111

を右に1個ずらすと

01100111

となり、もう1個右にずらすと（2個ずらし）

00110011

となり、もう1個右にずらすと（3個ずらし）

00011001

となり、もう1個右にずらすと（4個ずらし）

00001100

となり「0x0C」の完成です。
ブラボー。


では続きまして右側の桁「F」の取り出し方。

(0xCF & 0x0F)

です。
これは「0xCF」と「0x0F」の両方1の所だけ1にしますという
ことで

11001111
00001111
　↓
00001111

となり「0x0F」の完成です。
ブブブブブラボー！

以上のことをふまえ、10進数で「207」、16進数で「CF」の
桁それぞれをキャラクタコードに変換するには

(0xCF >> 4) + 0x30
(0xCF & 0x0F) + 0x30

となります。
ATmega32に記述する場合、送信の部分だけを書くと

rs_printf (
"#%c%c1122334455667788\ｒ\n",
(0xCF >> 4) + 0x30, (0xCF & 0x0F) + 0x30
);

となり、MotionProcessorに送った場合、V14には「207」と
いう値が格納されているはずです。

それでは自分が使用しているATmega32のソースをリンクして
おきます。（すいませんまだ出来ていません。。）

ポートAの0～3にアナログスティック
ポートB、Cにスイッチを使用しています。

あくまでも参考ということで宜しくお願いしまっす。

あ、ちなみにMotionProcessor側は以下の様なスクリプトで
判定させています。


JUMPIF(V22,=,254,LU)
JUMPIF(V22,=,253,LR)
JUMPIF(V22,=,251,LD)
JUMPIF(V22,=,247,LL)
JUMPIF(V22,=,239,R1)
JUMPIF(V22,=,223,R2)
JUMPIF(V22,=,191,L1)
JUMPIF(V22,=,127,L2)
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コメント

旭さん、おはようございます。

お忙しいのに、わざわざ解説してくださって
どうもありがとうございました。
参考にさせていただきます。

モーションプロセッサのパケット通信は、
本当に分かりにくいので、こうして情報を上げていただけると、助かります。
どうもありがとうございました。

それでは～！

2007/03/13 11:05  by まつしろ  URL  編集

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